Analyse patienten-spezifischer Stammzellen und deren Differenzierung in verschiedene neuronale Subtypen zur Analyse von DNA-Variationen in Neurexin 1

Abstract

Hintergrund: Schizophrenie ist mit DNA-Variationen im Gen Neurexin 1 (NRXN1) assoziiert. Es besteht großer Bedarf diese DNA-Veränderungen funktionell zu charakterisieren. Methode: Es wurden schizophreniespezifische, induziert pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) mit einer Kopienzahlvariation (CNV) in NRXN1 sowie iPS-Zellen psychiatrisch gesunder Spender durch ein in vitro Modell zu einer neuronalen Kultur differenziert und im Anschluss mittels PCR, Immunfluoreszenz sowie Durchflusszytometrie analysiert. Ergebnis: Die neuronale Differenzierung wurde durch den Nachweis verschiedener Marker gezeigt. Die Präsenz glialer Zellen sowie neuronaler Subtypen wurde durch die Expressionsanalyse gezeigt und via Durchflusszytometrie quantifiziert. Es wurden keine Unterschiede zwischen den NRXN1-CNV-Zelllinien und den iPS-Zellen psychiatrisch gesunder Spender festgestellt. Schlussfolgerung: Das verwendete Modell bildet eine wichtige Grundlage zur Untersuchung von DNA-Variationen in NRXN1.

Background: Schizophrenia is associated with DNA variations of neurexin 1 (NRXN1). There is a great need to functionally characterize these DNA alterations. Methods: Schizophrenia-specific induced pluripotent stem cells (iPS cells) with a copy number variation (CNV) in NRXN1 as well as iPS cells from psychiatrically healthy donors were differentiated into a neuronal culture by an in vitro model and subsequently analyzed by reverse transcriptase-PCR, immunofluorescence as well as flow cytometry. Results: Neuronal differentiation was demonstrated by the detection of various markers. The presence of glial cells as well as neuronal subtypes was shown by expression analysis and quantified via flow cytometry. No differences were found between the NRXN1-CNV cell lines and iPS cells from psychiatrically healthy donors. Conclusion: The model used provides an important basis for studying DNA variations in NRXN1.